La Terra e altri pianeti ruotano attorno al Sole: questo è un fatto ben noto e nessuno penserebbe di dubitare di questa affermazione. Tuttavia, gli scienziati oggi insistono sul fatto che in realtà tutto nel sistema solare ruota attorno al cosiddetto "centro di massa", compreso il sole stesso! Cosa significa?
Il sole è noto per essere il centro del sistema solare, attorno al quale ruotano otto pianeti, pianeti nani, asteroidi, diversi meteoriti e un paio di comete lontane. Questo è ciò che sappiamo dalla scuola. Possiamo dire che questa è una sorta di verità inconfutabile, poiché un tempo gli scienziati hanno dimostrato che la Terra non è il centro dell'Universo e che la Terra, come il resto dei pianeti, ruota attorno al Sole.
A proposito, questo è vero, ma con alcune riserve. In effetti, tutto nel sistema solare ruota attorno al cosiddetto "centro di massa del sistema solare", compreso il sole stesso. Gli scienziati hanno recentemente trattato questo aspetto in una serie di video. Quali segreti hanno rivelato?
Rotazione attorno al centro di massa
Il centro di massa, o baricentro, attorno al quale ruotano vari pianeti e corpi celesti nel nostro sistema solare, è il punto in cui un oggetto è perfettamente bilanciato, con tutta la sua massa distribuita uniformemente su tutti i lati. A proposito, a volte il centro di massa è direttamente al centro dell'oggetto.
Ad esempio, puoi facilmente trovare il centro di massa di un righello. Prova a posizionare il righello sul dito e ad allinearlo in modo che poggi comodamente sul dito e non cada. In questo modo troverai un posto sul righello, grazie al quale potrai tenerlo con un solo dito. Questo è il centro di massa o, come viene anche chiamato, il centro di gravità.
Nel nostro sistema solare, il centro di massa raramente coincide con il centro del sole. Ciò significa che tutti i corpi del sistema solare non ruotano attorno al centro del sole. Naturalmente, i pianeti ruotano attorno al sole, ma qui parleremo della posizione esatta e del vero centro attorno al quale ruotano tutti gli oggetti del sistema solare.
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Per dimostrare questo fatto, lo scienziato planetario JAXA James O'Donoghue ha creato un'animazione che mostra il Sole, Saturno e Giove che giocano al tiro alla fune attorno al baricentro, facendo muovere il Sole in mini orbite in loop.
Nel tempo libero, uno scienziato planetario crea animazioni che dimostrano chiaramente come i pianeti, le stelle e la velocità della luce funzionano dal punto di vista della fisica. Secondo lui è naturale pensare che ruotiamo attorno al centro del Sole, ma questo accade molto raramente, poiché il centro di massa del Sistema Solare raramente coincide con il centro del Sole, e il Sole stesso ruota per milioni di chilometri attorno al baricentro, a volte passandoci sopra, a volte deviando da esso …
Il centro di massa del sistema solare non coincide con il centro del sole
La domanda è: perché il centro di massa del sistema solare non coincide con il centro del sole, sebbene la maggioranza assoluta della massa del sistema solare appartenga al sole? Logicamente, il centro del sole dovrebbe coincidere con il baricentro del sistema solare, perché la parte schiacciante della massa del sistema solare cade su di esso - 99,8%.
In effetti, la colpa è di Giove e della sua gravità. Come abbiamo discusso in precedenza, il Sole costituisce il 99,8% della massa del Sistema Solare, ma Giove contiene la maggior parte del restante 0,2%. Questa massa provoca un'attrazione gravitazionale, allontanando delicatamente il Sole dal baricentro del Sistema Solare, che dovrebbe coincidere proprio con il centro del Sole.
Possiamo dire che il Sole ruota leggermente attorno a Giove. In altre parole, l'affermazione che i pianeti ruotano attorno alle stelle non è una verità immutabile, poiché i pianeti e le stelle ruotano attorno al proprio baricentro.
Qual è il centro di massa?
In astronomia, il centro di massa o baricentro è il centro di massa di due o più corpi che ruotano l'uno intorno all'altro, cioè il punto attorno al quale ruotano questi oggetti. È un concetto importante in campi come l'astronomia e l'astrofisica.
Se un corpo orbitante è più grande dell'altro ei loro corpi sono relativamente vicini l'uno all'altro, il baricentro si troverà solitamente all'interno dell'oggetto più grande.
In questo caso, invece di due corpi che ruotano attorno a un punto tra di loro, un oggetto meno massiccio ruoterà attorno a uno più massiccio. Allo stesso tempo, noterai che il corpo più pesante si muoverà leggermente. Lo stesso è il caso del sistema Terra-Luna, poiché il centro di massa si trova a una distanza di 4691 km dal centro della Terra, che è solo il 75% del raggio della Terra (6378 km).
La Terra e la Luna eseguono una danza più semplice, mentre il baricentro rimane all'interno della Terra. Per inciso, non corrispondono al centro reale della Terra a causa della gravità della Luna, che attrae leggermente la Terra.
Quando due corpi hanno la stessa massa, il baricentro, di regola, si troverà tra di loro ed entrambi i corpi ruoteranno attorno ad esso. Questo è il caso di Plutone e del suo compagno Chirone, così come di molti asteroidi binari e stelle. All'interno del sistema solare, un fenomeno simile può essere osservato tra molti pianeti e i loro satelliti.
Per inciso, Plutone esegue una danza speciale con il suo compagno Chirone, ma c'è una differenza, che è che il baricentro è sempre fuori da Plutone.
Quando un oggetto meno massiccio si trova a grande distanza, il baricentro potrebbe trovarsi all'esterno dell'oggetto più grande. Questo è il caso di Giove e del Sole. Nonostante il fatto che il Sole sia mille volte più grande di Giove, il baricentro si trova fuori dal Sole a causa della distanza relativamente grande tra loro.
In definitiva, ogni sistema planetario ruota attorno a un punto invisibile, che si trova al centro.
L'importanza del centro di massa per gli scienziati
Il baricentro a volte aiuta gli astronomi a trovare pianeti nascosti in orbita attorno ad altre stelle, poiché è molto difficile determinare immediatamente la posizione degli esopianeti. Di solito sono oscurati dal bagliore delle stelle in orbita attorno al centro di massa.
A proposito, grazie all'oscillazione delle stelle, gli scienziati possono stabilire l'esistenza di un pianeta. E studiando i baricentri e utilizzando molti altri metodi, gli astronomi sono già stati in grado di rilevare molti pianeti in orbita attorno ad altre stelle.
In astronomia esistono le cosiddette "coordinate baricentriche", cioè le coordinate di un punto relativo al sistema di coordinate, la cui origine è al centro di gravità del sistema. L'International Celestial Coordinate System (ICRS) utilizza un sistema di coordinate baricentriche che si concentra sul centro del sistema solare, individuando i suoi oggetti.
